热机,或称热引擎,是能够将热源提供的一部分热量转化成为对外输出的机械能之机器。热机对外输出的机械能称为“输出功”。热机的工作模式一般可以简化为热力学循环的模型,热机的种类也按背后不同的热学模型命名,比如卡诺循环、迪塞尔循环等等。此外,按照热源或工作特性,也各自有约定成俗的名称,如柴油机、汽油机、蒸汽机等等。热机可以是开放系统,也可以是封闭系统。热源可以是使用煤的蒸汽炉,汽车发动机的燃烧室,也可以是太阳能的蒸汽炉、地热和核反应堆。热机分为内燃机和外燃机两种。
朗肯循环也被称为兰金循环,是一种将热能转化为功的热力学循环。郎肯循环从外界吸收热量,将其闭环的工质,通常使用水加热做功。郎肯循环产生世界上90%的电力,包括几乎所有的太阳能热能,生物质能,煤炭与核能的电站。它是根据苏格兰博学家和格拉斯哥大学教授威廉·约翰·麦夸恩·兰金的名字命名的。郎肯循环是支持蒸汽机的基本热力学原理。
复循环,又称或者,是一种使用多种热力学循环串联来获得更高热效率的方式,将其转换成机械能。比如在发电时,前一级产生的废气被用来驱动下一级热机推动发电机,提高了燃料的效率。
在热力学中,可逆过程是指热力学系统的某些属性能够在无能量损失或耗散的情形下通过无穷小的变化实现反转的热力学过程。如果这一过程是一个热力学循环,则这种循环称为可逆循环。由于这些变化都是无穷小的,热力学系统在整个过程中都处于热力学平衡。由于在理论上这种过程所需时间为无穷大,完全理论意义上的可逆过程在实际中是不可能实现的。不过,如果系统对所发生变化的反应速度远远大于变化本身,过程中微小的不可逆性则可以忽略,因而理论上经常把无摩擦的准静态过程看作可逆过程。在可逆循环中,系统和其外界环境在每一次循环结束时都保持完全相同的状态。
跨临界循环是工作流体在亚临界及超临界流体状态之间工作的热力学循环。常见的制冷剂是二氧化碳CO2。
复循环,又称或者,是一种使用多种热力学循环串联来获得更高热效率的方式,将其转换成机械能。比如在发电时,前一级产生的废气被用来驱动下一级热机推动发电机,提高了燃料的效率。
布雷顿循环是一种热力学循环,是吸气式喷气发动机以及燃气轮机的工作原理。最初的布雷顿发动机使用活塞式压缩机和活塞膨胀机,但更现代的燃气涡轮发动机和吹气式喷气发动机也遵循布雷顿循环。尽管循环通常是作为开放系统运行的,但为了热力学分析的目的,通常假定废气在进气中被重新使用,使得分析成为封闭系统。
在热力学中,可逆过程是指热力学系统的某些属性能够在无能量损失或耗散的情形下通过无穷小的变化实现反转的热力学过程。如果这一过程是一个热力学循环,则这种循环称为可逆循环。由于这些变化都是无穷小的,热力学系统在整个过程中都处于热力学平衡。由于在理论上这种过程所需时间为无穷大,完全理论意义上的可逆过程在实际中是不可能实现的。不过,如果系统对所发生变化的反应速度远远大于变化本身,过程中微小的不可逆性则可以忽略,因而理论上经常把无摩擦的准静态过程看作可逆过程。在可逆循环中,系统和其外界环境在每一次循环结束时都保持完全相同的状态。
朗肯循环也被称为兰金循环,是一种将热能转化为功的热力学循环。郎肯循环从外界吸收热量,将其闭环的工质,通常使用水加热做功。郎肯循环产生世界上90%的电力,包括几乎所有的太阳能热能,生物质能,煤炭与核能的电站。它是根据苏格兰博学家和格拉斯哥大学教授威廉·约翰·麦夸恩·兰金的名字命名的。郎肯循环是支持蒸汽机的基本热力学原理。
热机,或称热引擎,是能够将热源提供的一部分热量转化成为对外输出的机械能之机器。热机对外输出的机械能称为“输出功”。热机的工作模式一般可以简化为热力学循环的模型,热机的种类也按背后不同的热学模型命名,比如卡诺循环、迪塞尔循环等等。此外,按照热源或工作特性,也各自有约定成俗的名称,如柴油机、汽油机、蒸汽机等等。热机可以是开放系统,也可以是封闭系统。热源可以是使用煤的蒸汽炉,汽车发动机的燃烧室,也可以是太阳能的蒸汽炉、地热和核反应堆。热机分为内燃机和外燃机两种。